槽型等离子体金属网板电极在初始化期间的驱动方法转让专利

申请号 : CN200810023750.5

文献号 : CN101271662B

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发明人 : 郑姚生王保平张雄朱立锋汤勇明李青屠彦杨兰兰

申请人 : 南京华显高科有限公司

摘要 :

一种槽型等离子体金属网板电极在初始化期间的驱动方法,就是在槽型等离子体扫描电极进入初始化期间,驱动电路施加给金属网板电极一种电压控制波形,使得在初始化期间的前半部分,确保金属网板电极在扫描电极和寻址电极之间产生微弱放电过程中,不能与扫描电极和寻址电极之间产生微弱放电,在初始化期间的前后部分,利用驱动电路施加到金属网板电极的恒定电压控制波形,使扫描电极和金属网板电极之间产生微弱放电;在寻址电极上的电介质层表面上的正的壁电荷则保持不变,确保寻址电极上的电介质层表面积聚的正壁电荷接近启动电压电平的壁电荷。有利于提高寻址速度,降低背底亮度,改善整屏的寻址的一致性,减少误放电的发生,使得SMPDP的对比度得到大幅提高。

权利要求 :

1.一种槽型等离子体金属网板电极在初始化期间的驱动方法,首先,将金属网板作为电极并使它分别与扫描电极和寻址电极之间形成交流对相放电模式;其次,将需显示的各帧分成子场,各子场包括初始化期间、寻址期间、维持期间和擦除期间;第三,在槽型等离子体显示板的驱动过程中,向原来处于悬浮状态下的金属网板电极加载控制信号,通过该控制信号的控制在维持期间和擦除期间仍然使金属网板处于悬浮工作状态,而在初始化期间和寻址期间中,通过对金属网板上施加不同的电压脉冲信号,改善所有放电单元壁电荷的积累,确保寻址电极上的保护层表面积聚的正壁电荷接近启动电压电平的壁电荷,减少误放电的发生;而在寻址期间,不管子场中各个单元的放电状态如何,确保未被点火的单元不受已被点火单元的放电影响,其特征是所述的金属网板电极对应于初始化期间的电压波形具有三个部分,它们是:达不到对扫描电极和寻址电极之间产生微弱放电的电压V1的第一部分;为了确保扫描电极电压徒然下降之前,将金属网板电极电压从V1上升到V2的第二部分;在扫描电极斜坡状下降时,维持金属网板电极电压V2不变的第三部分。

2.根据权利要求1所述的驱动方法,其特征是:在初始化期间内施加到金属网板电极上的电压V1和V2之间的电位差是可变的;电压V1和V2或相等,或V1大于V2,或V1小于V2。

3.根据权利要求1所述的驱动方法,其特征是:所述电压波形的第一部分、第二部分和第三部分中,选出其中至少一个部分,使该电压波形包含有斜坡状波形。

4.根据权利要求1所述的驱动方法,其特征是:所述电压波形的第一部分、第二部分和第三部分中,选出其中至少一个部分,使上述驱动电路加上的电压波形包含有指数函数波形。

5.根据权利要求1所述的驱动方法,其特征是:所述电压波形的第一部分、第二部分和第三部分中,选出其中至少一个部分,使它的电压波形包含有由多个电压变化率互不相同的斜坡状波形组合而成的波形。

6.根据权利要求1所述的驱动方法,其特征是:在初始化槽期间施加到金属网板电极上的电压V1的起始时间与扫描电极中的初始化脉冲波形施加的起始时间是同步的;也可以在初始化脉冲电压与金属网板电极上的电压之间的电位差达到扫描电极与金属网板电极形成放电之前施加到金属网板电极上。

7.根据权利要求1所述的驱动方法,其特征是:在初始化期间施加到金属网板电极上的电压从V1变化到V2的起始时间与扫描电极中的初始化脉冲急剧下降电压的起始时间既可以是同步的,也可以在初始化脉冲急剧下降电压的起始时间之前,以确保金属网板电极与扫描电极之间的电位差比较小的状态下再将扫描电极上的电压降下来,防止在初始化期间诱发误放电。

8.根据权利要求1所述的驱动方法,其特征是:金属网板电极对应于初始化期间的前半部分,驱动电路施加给金属网板电极工作在V1电压状态;确保金属网板电极在扫描电极和寻址电极之间产生微弱放电过程中,金属网板电极不参与扫描电极和寻址电极之间的微弱放电,减少误放电的发生;在初始化期间的中间部分,驱动电路将金属网板电极上的工作电压从V1变化到V2电压状态,并且确保V2电压在初始化期间的中间部分不参与扫描电极和寻址电极之间的微弱放电;而在初始化期间的后半部分,利用驱动电路施加到金属网板电极的恒定电压V2,在扫描电极的下降斜坡电压和金属网板电极之间产生微弱放电,而扫描电极和寻址电极之间不再发生微弱放电;通过扫描电极和金属网板电极之间产生微弱放电,使原来积聚在扫描电极上保护层表面上的负的壁电荷和积聚在金属网板电极上的保护层表面上的正的壁电荷都会减弱;而在寻址电极上的保护层表面上的正的壁电荷则保持不变,确保寻址电极上的保护层表面积聚的正壁电荷接近启动电压电平的壁电荷。

说明书 :

技术领域

本发明涉及应用于槽型等离子体显示驱动方法。具体地说是一种能避免误点火、改进对比度的一种槽型等离子体显示板的驱动方法。

背景技术

20世纪90年代初兴起的等离子体平板显示器(PDP),以其数字化,大屏幕,高分辨率,高清晰度,宽视角以及厚度薄,重量轻等优点受到广泛关注。
槽型等离子体显示板(SMPDP)是近年来发展较快的一种新型显示器件,采用的是二个电极结构,分别是前基板上的扫描电极(SCN电极),后基板上的寻址电极(D电极)的交流对相放电模式。槽型等离子体显示板的驱动过程中,SCN电极和D电极正交。为了解决双电极结构下的SMPDP能够正常显示,本发明人发明和提出了一种双极性能量恢复保持驱动装置(中国专利申请公开No。200410014442.8),在维持期,只在SCN电极上加正负交替的高压使寻址期积聚足够壁电荷的单元产生放电,从而实现图像显示。为了解决放电不对称的问题,本发明人发明和提出了一种双极性非对称维持脉冲驱动电路及其驱动方法(中国专利申请公开No。200610038283.4),针对槽型等离子体显示板中金属网板电极在这个显示期间一直处于悬浮状态下,而造成由于显示数据的不同,在寻址周期内,金属网板电极上的感应电位将发生较大的变化,对擦除器中的初始化期间里显示屏所有单元的壁电荷产生较大的影响,造成壁电荷的不稳定性和非均匀性,产生误点火现象。严重影响槽型等离子体显示板的图像显示质量的问题,本发明人发明和提出了一种槽型等离子体显示板三电极驱动方法(中国专利申请公开No。200710025095.2),对原来处于悬浮状态下的金属网板电极在寻址期加载控制信号。通过该控制信号的控制在初始化期间、维持期仍然保持金属网板处于悬浮状态下工作,而在寻址期中,通过对金属网板上施加一个电压信号,产生一个相对稳定的电场,保持放电单元在擦除期中的初始化期间里使所有放电单元处于稳定的临界放电状态,使全屏在初始化期间结束后,不管子场中各个单元的放电状态如何,确保未被点火的单元不受已被点火进行放电单元的影响。
在上述驱动方法中,由于金属网板在初始化期间仍然处于悬浮状态下工作,使得在各场结束时,由于点亮状态等因素的影响,有时未能把壁电荷擦除干净,在初始化脉冲电压急剧下降的部分以及斜波下降部分,对于那些壁电荷未能擦除干净的那些放电单元,就会发生非期望放电,即误放电。而且,在发生过第一次误放电的单元,还会接二连三地发生第二次、第三次连锁的误放电。这种误放电,可以起到和初始化期间之后与寻址期间发生的数据写入放电一样的作用,因此,在这种情况下,就会诱发在维持期间的误放电。即没有数据写入的放电单元发生的维持放电。虽然这种误放电不是每场都会发生,但是它不同于初始化期间通常发生的弱放电,人眼很容易识别,因此它是图像质量变坏的一个重要原因。需要一种解决这些问题的方法。
同时由于在初始化期间金属网板处于悬浮状态下,使得金属网板在整个初始化期间的电位变化随着扫描电极上的变化而变化,并且金属网板电极上的这种感应电位与扫描电极的电压之间以及寻址电极之间都会形成电压差,当两者之间的电位差达到放电电压时,便会形成误放电,使得整个显示板的暗室亮度增加,从而使得SMPDP整机对比度下降,因此,需要一种解决这些问题的方法。
另外由于金属网板在初始化期间处于悬浮状态下工作,使得扫描电极在初始化期间由初始化脉冲产生的在扫描电极上电介质表面上积聚起的负壁电荷和寻址电极上电介质层表面积聚起的正壁电荷,因为金属网板电极上的感应悬浮电位的不稳定性而减弱。壁电荷的减少,将导致寻址周期中放电延迟,产生不稳定的寻址放电和屏幕闪烁。这也需要解决的问题。

发明内容

本发明是针对现有的驱动方法存在显示不稳且易出现屏幕闪烁的问题,发明一种新的驱动方法,使其在初始化周期内能根据扫描电极在初始化周期内的波形,给原处于悬浮状态的金属网板电极一个电压控制信号,抑制未能擦除干净的壁电荷在维持期发生的误放电,解决导致寻址周期中放电延迟,产生不稳定的寻址放电和屏幕闪烁等问题。
本发明的技术方案是:
一种槽型等离子体金属网板电极在初始化期间的驱动方法,其特征是:首先,将金属栅网板作为电极并使它分别与扫描电极和寻址电极之间形成交流对相放电模式;其次,将需显示的各帧分成子场,各子场包括初始化期间、寻址期间、维持期间和擦除期间;第三,在槽型等离子体显示板的驱动过程中,向原来处于悬浮状态下的金属网板电极加载控制信号,通过该控制信号的控制在维持期间和擦除期间仍然使金属网板处于悬浮工作状态,而在初始化期间和寻址期间中,通过对金属网板上施加不同的电压脉冲信号,改善所有放电单元壁电荷的积累,确保寻址电极上的保护层表面积聚的正壁电荷接近启动电压电平的壁电荷,减少误放电的发生;而在寻址期间,不管子场中各个单元的放电状态如何,确保未被点火的单元不受已被点火单元的放电影响。
本发明的金属网板电极对应于初始化期间的电压波形具有三个部分,它们是:达不到对扫描电极和寻址电极之间产生微弱放电的电压V1的第一部分;为了确保扫描电极电压徒然下降之前,将金属网板电极电压从V1上升到V2的第二部分;在扫描电极斜坡状下降时,维持金属网板电极电压V2不变的第三部分。
在初始化期间内施加到金属网板电极上的电压V1和V2之间的电位差是可变的;电压V1和V2或相等,或V1大于V2,或V1小于V2。
所述电压波形的第一部分、第二部分和第三部分中,选出其中至少一个部分,使该电压波形包含有斜坡状波形。
所述电压波形的第一部分、第二部分和第三部分中,选出其中至少一个部分,使上述驱动电路加上的电压波形包含有指数函数波形。
所述电压波形的第一部分、第二部分和第三部分中,选出其中至少一个部分,使它的电压波形包含有由多个电压变化率互不相同的斜坡状波形组合而成的波形。
在初始化周期内施加到金属网板电极上的电压V1的起始时间与扫描电极中的初始化脉冲波形施加的起始时间是同步的。也可以在初始化脉冲电压与金属网板电极上的电压之间的电位差达到扫描电极与金属网板电极形成放电之前施加到金属网板电极上。
在初始化周期内施加到金属网板电极上的电压从V1变化到V2的起始时间与扫描电极中的初始化脉冲急剧下降电压的起始时间既可以是同步的,也可以在初始化脉冲急剧下降电压的起始时间之前,以确保金属网板电极与扫描电极之间的电位差比较小的状态下再将扫描电极上的电压降下来,防止在初始化期间诱发误放电。
金属网板电极对应于初始化期间的前半部分,驱动电路施加给金属网板电极工作在V1电压状态;确保金属网板电极在扫描电极和寻址电极之间产生微弱放电过程中,金属网板电极不参与扫描电极和寻址电极之间的微弱放电,减少误放电的发生;在初始化期间的中间部分,驱动电路将金属网板电极上的工作电压从V1变化到V2电压状态,并且确保V2电压在初始化期间的中间部分不参与扫描电极和寻址电极之间的微弱放电;而在初始化期间的后半部分,利用驱动电路施加到金属网板电极的恒定电压V2,在扫描电极的下降斜坡电压和金属网板电极之间产生微弱放电,而扫描电极和寻址电极之间不再发生微弱放电;通过扫描电极和金属网板电极之间产生微弱放电,使原来积聚在扫描电极上保护层表面上的负的壁电荷和积聚在金属网板电极上的保护层表面上的正的壁电荷都会减弱;而在寻址电极上的保护层表面上的正的壁电荷则保持不变,确保寻址电极上的保护层表面积聚的正壁电荷接近启动电压电平的壁电荷。
金属网板电极对应于初始化期间的电压波形曰三个以上的电压波形组合而成,从防止在初始化期间发生误点火的角度考虑,金属网板电极上的控制波形至少有一个部分的电压波形包含有斜波状波形、指数函数波形或由电压变化率互不相同的多个斜波状波形组合而成的波形。
等离子体显示板的驱动方式通常采用的是对各种颜色把一场分割为多个子场,以时间分割方式分割出点亮时间,通过该种组合来表现种种中间灰度。这时为了在显示面板上显示出图像,在该各个子场中,存在进行写入的寻址周期和维持放电的维持周期,这样一种显示方式被称为ADS(AddressDisplay-period Separation,地址显示-时间分割)驱动方法。采用这种驱动方法,通常是在一场的起始或在各个子场的起始设置一个加上初始化脉冲的初始化周期,以此来进行稳定地写入。初始化脉冲通常是矩形波、斜波、指数波;也可以采用由斜波波形同电压急剧上升部分和电压急剧下升部分组合起来的波形。
图4是常见的组合初始化波形,在这里用图4的工作时序来详细说明原槽型等离子体显示板在初始化周期的工作情况。
如图4所示,在整个初始化周期,驱动电路使寻址电极保持在0(V),金属网板电极处于悬浮状态。由于金属网板电极是悬浮状态,它在整个初始化周期里的电位是随着扫描电极在初始化周期中的初始化波形的变化而变化,即是产生随着扫描电极变化而变化的感应电压波形。
在初始化周期的前半部分,加在扫描电极上的电压从0(V)开始,陡升至对寻址电极不发生放电的电压Va(V),随后,电压缓慢上升到朝着向对寻址电极发生放电的电压Vb(V)(以下简称斜波电压)。在斜波电压的期间,所有的放电单元,在扫描电极和寻址电极之间发生第一次微弱的初始化放电,对于处于悬浮状态的金属网板电极,在金属网板电极上感应的电位Vb’(V)将小于扫描电极上的电压Vb(V),扫描电极上的电压Vb(V)与金属网板电极上感应的电位Vb’(V)之间的电位差达到它们之间的放电电压时,在扫描电极和金属网板电极之间也将发生第一次微弱的初始化放电的情况。这样一来,在扫描电极上的保护层表面就会积聚起负的壁电荷。在寻址电极上的电介质层表面和在金属网板电极上的保护层表面则会积聚起正的壁电荷。由于多出了扫描电极和金属网板电极之间产生了放电,使得背底亮度有所增加。
在初始化周期的后半部分,驱动电路使加在扫描电极上的电压陡然下降,直降到扫描电极和寻址电极不发生放电的电压Vc(V)。由于金属网板电极仍处于悬浮状态,在金属网板电极上感应的电位Vc’(V)将小于扫描电极上的电压Vc(V)。
随后,驱动电路使加在扫描电极上的电压从电压Vc(V)取斜波状波形下降,直降至金属网板电极上感应的电位Vd’(V)与扫描电极上的电压之间的电位差大于扫描电极与金属网板电极之间开始放电的电压Vd(V)。所有的放电单元中在扫描电极和金属网板电极之间都会发生第二次微弱的初始化放电。这样一来,原来积聚在扫描电极上保护层表面上的负的壁电荷和积聚在金属网板电极上的保护层表面上的正的壁电荷都会减弱;而在寻址电极上的电介质层表面上的正的壁电荷则保持不变。
从图1槽型等离子体显示板的结构可以看出,槽型等离子体显示板的列电极22、行电极12以及金属网板电极30呈垂直分布,金属网板电极30在列电极22和行电极12之间。由于在初始化周期内,寻址电极一直保持在0(V)状态,当在初始化周期的后半部分,金属网板电极上感应的电位Vd’(V)与寻址电极之间的电位差率先达到放电电压时,寻址电极和金属网板电极之间都会发生第二次微弱的初始化放电。这样一来,原来积聚在金属网板电极上的保护层表面上的正的壁电荷和积聚在寻址电极上的电介质层表面上的正的壁电荷都会减弱。使得寻址电极上的电介质层表面上的正的壁电荷无法接近启动电压电平的壁电荷。影响了寻址速度。
同时由于在各场结束时虽然设有擦除所积聚的壁电荷的擦除期间,但是由于点亮状态等因素的影响,在擦除期间有时不能把壁电荷擦除干净,在上述初始化脉冲电压的各个部分,对于那些壁电荷未能擦除干净的那些放电单元,就会发生在图4中E1部分发生第一次误放电。而且,在E1发生过第一次误放电的单元,还会接二连三地在E2和E3部分发生连锁的误放电。
在上述E3处发生的误放电,可以起到和初始化期间之后与寻址期间发生的数据写入放电的作用一样,因此,在这种情况下,就会诱发在维持期间的误放电。即没有数据写入的放电单元发生的维持放电。
这种误放电,虽然不是每场都会发生,但是它不同于初始化期间通常发生的弱放电,人眼很容易识别,因此是图像质量变坏的一个重要原因。
由于在这个初始化期间,金属网板电极一直处于悬浮状态,从图1所示SMPDP的结构可以看出,金属网板电极处于扫描电极和寻址电极之间,处于悬浮状态的金属网板电极将对扫描电极和寻址电极形成的电场产生不良影响,并且随着时间的推移,也会消弱积聚在扫描电极上保护层表面上的负的壁电荷和寻址电极上的电介质层表面上的正的壁电荷。壁电荷的减少,将导致寻址周期中放电延迟,产生不稳定的寻址放电和屏幕闪烁。
本发明正是鉴于上述问题而提出来的,目的是由于在擦除期间壁电荷未能擦除干净以致在一部分或全部电极上都残留有残余的壁电荷,本发明提供的这种槽型等离子体显示装置中的金属网板电极控制装置及驱动方法能够抑制在维持期间发生误点火,提高寻址速度。解决屏幕闪烁等问题。
本发明的有益效果:
本发明提出了一种槽型等离子体金属网板电极在初始化期间控制装置及驱动方法,就是在槽型等离子体扫描电极进入初始化期间,驱动电路施加给金属网板电极一种电压控制波形,使得在初始化期间的前半部分,确保金属网板电极在扫描电极和寻址电极之间产生微弱放电过程中,不能与扫描电极和寻址电极之间产生微弱放电,减少误放电的发生。而在初始化期间的前后部分,利用驱动电路施加到金属网板电极的恒定电压控制波形,使扫描电极和金属网板电极之间产生微弱放电,而扫描电极和时间电极之间不再发生微弱放电,通过扫描电极和金属网板电极之间产生微弱放电,使原来积聚在扫描电极上保护层表面上的负的壁电荷和积聚在金属网板电极上的保护层表面上的正的壁电荷都会减弱;而在寻址电极上的电介质层表面上的正的壁电荷则保持不变。确保寻址电极上的电介质层表面积聚的正壁电荷接近启动电压电平的壁电荷,同时,由于金属网板电极在整个初始化期间不再处于悬浮状态,利用确保由初始化脉冲产生的在扫描电极上电介质表面上积聚起的负壁电荷和寻址电极上电介质层表面积聚起的正壁电荷的稳定性,提高了寻址速度,降低背底亮度,改善整屏的寻址的一致性,减少了误放电的发生,使得SMPDP的对比度得到大幅提高。

附图说明

图1是本发明的槽型等离子体显示板的结构示意图。
图2是本发明的槽型等离子体显示板的显示装置结构的方框图。
图3是本发明的用ADS子场驱动法表现265灰度等级时一个场的时序安排示意图
图4是本发明的SMPDP显示板金属网板电极处于悬浮状态时的初始化期间电压波形图。
图5是本发明的本实施例在初始化期间加在网板电极上脉冲的波形图。
图6是本发明的实例1中在初始化期间加在网板电极上脉冲的波形图。
图7是本发明的实例2中在初始化期间加在网板电极上脉冲的波形图。
图8是本发明的实施例中在初始化期间形成加在网板电极上脉冲组合电路方框图。
图9是实施例中在初始化期间形成加在网板电极上第一脉冲和第二脉冲的组合。
图10是本发明的第一脉冲产生电路。
图11是本发明的第二脉冲产生电路。
图12是本发明的槽型等离子体显示板一种可选的驱动方法工作实例电压波形图。
图13是本发明的槽型等离子体显示板金属网板电极S在寻址期间一个可选的驱动装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1是用来表示本实施例的槽型等离子体显示板(以下称SMPDP)的结构的主要部分斜视图。
槽型等离子体显示板的结构主要由前基板11栅网板30和后基板21、构成。后基板21包括后衬底玻璃基板20,在后衬底玻璃基板40上形成的薄膜第一电极22(列电极、寻址电极),在后衬底玻璃基板20上形成的绝缘层23和保护膜24;前基板11包括前衬底玻璃基板10,在前衬底玻璃基板10下表面上形成与后基板21上的第一电极22成空间垂直正交的第二电极12(行电极、扫描电极),在第二电极12的下表面上形成的介电层13,在前衬底玻璃基板11和介质层12上形成的保护膜14;行电极和列电极在前、后基板装配完成后呈垂直分布;夹在前后基板11、21之间的栅网板30是一块包含网格孔阵列的导电板(金属网板电极),它可以是金属板,亦可以是表面镀上金属导电层的介质板。栅网板上的网孔构成放电空间40与行电极和列电极的交叉点位置一一对应,放电气体被封闭在放电空间40中,在放电空间40中的侧面和底部形成荧光粉层31,荧光粉层31按照品字形有红、绿、蓝荧光体组成。
扫描电极组12和寻址电极22都设置成条形。金属网板电极30在扫描电极12和寻址电极22之间。扫描电极12与寻址电极22相互正交排列。
制作扫描电极组与寻址电极组的材料,可以使用金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铬(Cr)、镍(Ni)、铂(Pt)等金属,不过,为了确保放电单元内有比较大的放电面积,对于扫描电极组,最好还是采用由ITO、SnO2、ZnO之类的导电金属氧化物构成的比较宽的透明电极上层叠一层银(Ag)电极的组合电极。而且,具有此结构的SMPDP的面板,在它的扫描电极和寻址电极交叉的那些部分,就形成了可以发出红(R)、绿(G)、蓝(B)各色光的发光单元。
由于SMPDP采用栅网板30代替了传统PDP在后基板上制造障壁的工艺,SMPDP是三明治结构,它的前后基板的制作工艺除了电极制作以外,其他制作工艺是完全一样的。
介质层13和23是由绝缘物质形成的并且覆盖在上面已经设置了电极组12、22的前玻璃板11、21的整个表面。通常使用具有低软化点的铅玻璃,但是也可以使用具有低软化点的铋玻璃,或者具有低软化点的铅玻璃和铋玻璃的层压品。
保护层14是覆盖在介质层13的整个表面的氧化镁(MgO)的薄涂层。
前衬底的制造。
前衬底10以下列方式形成:在前玻璃板11上形成电极组12,并且在其顶部涂上铅玻璃层然后烧制以形成介质层13。在介质层13的表面上形成保护层14。然后在保护层14的表面中形成微小的凹痕和凸起。
可通过常规方法形成电极组12,在所述方法中通过溅射形成ITO薄膜并且通过蚀刻去掉薄膜的不需要的部分。然后,使用丝网印刷涂上银电极糊并将所得物烧制。或者,通过扫描喷射的、包括形成电极的物质的涂料(ink)可容易地获得精密制造的电极。
用于介质层13的铅混合物含有70%的氧化铅(PbO),15%的三氧化二硼(B2O3)和15%的二氧化硅(SiO2),并且可通过丝网印刷和烧制来形成。作为一种特殊方法,通过丝网印刷来涂敷与有机粘合剂(10%的乙基纤维素已被溶解其中的α-萜品醇)混合而得到的混合物并且将其在580℃烧制十分钟。
保护层14是由碱土氧化物构成的并且是具有(100)或(200)的平面取向的晶体薄膜。可用例如汽化方法形成这种保护层。
后衬底的制造。
后衬底是用以下方式制造的:通过采用丝网印刷来涂敷银电极糊并且烧制所得结果,在上玻璃板21上形成地址电极组22。在这上面,用与介质层13所用的相同方式进行丝网印刷和烧制,由铅玻璃制成介质层23。接着,用与保护层14所用的相同方式形成保护层24。
栅网板的制造。
栅网板是用以下方式制造的:栅网板一般采用通过特殊结构设计的CRT荫罩栅网板,亦可以是表面镀上金属导电层的介质板。栅网板30上的网孔构成放电空间40。首先,在栅网板表面喷涂一层钛粉,再将红、绿和蓝荧光体分别喷涂到预知的栅网板对应孔内,也可以采用丝网印刷的方法将红、绿和蓝荧光体分别印刷到对应的每一个空间,然后烧制。形成荧光层31。可以使用常规用于PDP中的各种颜色的荧光体。以下是这种荧光体的特定的例子:
红色荧光体:(YxGd1-x)BO3:Eu3+
绿色荧光体:BaAL12O19:Mn
蓝色荧光体:BaMgAl14O23:Eu2+
SMPDP是以下列方法制造的:首先,将栅网板30与后衬底21进行定位放置,形成前衬底、栅网板与后衬底的三明治结构,用密封玻璃将前衬底和后衬底固定在一起,同时将由栅网板30形成的放电空间40抽成真空,形成约为1×10-4Pa(帕)的高真空。接着,把特定混合物的气体以指定压力密封在放电空间40中。
所述密封放电气体的压强常规上不高于大气压,通常在大约1×104Pa至7×104Pa的范围内。但是,设置高于大气压的压强(即8×104Pa或以上)提高了玻屏亮度和发光效率。
图2表示为槽型等离子体显示屏驱动装置配置示意图。
图2中槽型等离子体显示屏110(SMPDP)包括在前基板11上的相互平行的扫描电极SCN 1至SCN n,后基板21上的相互平行的寻址电极D1至Dm,以及由金属栅网板30形成的金属网板电极S,扫描电极12(SCN电极)和寻址电极22(D电极)呈正交状分布状态,金属网板电极(S电极)在前后基板11、21之间,并且把相邻的放电单元分开,防止在相邻的放电小区间的放电扩散,形成交流对相放电模式。以便能够获得高分辨率的显示。
图3表示当表现256等级的灰度时对一个场的划分方法。
SMPDP的驱动装置是按场内时分灰度显示方式来驱动的.一场由初始化期间和紧随其后的各子场(寻址期间、维持期间、擦除期间)组成,通过多次(例如8次)重复属于一个子场的工作,来进行一场的图像显示。驱动装置100由六部分组成,它们是:对来自外部图像输出器的输入图像数据进行处理的预处理器101,存储经过处理的图像数据的帧存储器102,在每一场和每一子场产生同步脉冲的同步脉冲发生器103,向扫描电极SCN加上脉冲的扫描驱动器104,向金属网板电极S上加脉冲控制信号的金属网板驱动器105,以及向数据电极D上加脉冲的数据驱动器106。
预处理器101从输入的图像数据中抽出每场的图像数据(场图像数据),再从所抽出的场图像数据构成各予场的图像数据(子场图像数据),把它们存入帧存储器102内。
此外,预处理器101还根据帧存储器102内存储的当前子场图像数据运行向数据驱动器106输出数据,并从输入的图像数据中捡出水平同步信号和垂直同步信号等同步信号,按照每一场或者每一子场向同步脉冲发生器103输送同步信号。
帧存储器102为每一场设置两个属于一场的存储区(存储8幅子场图像),是一个二端口帧存储器。这样就可以一面向其中的一个存储区写入场图像数据,一面从另一存储区读出被写入其内的场图像数据,如此交替进行写入和读出动作。
同步脉冲发生器103产生指示设置、扫描、网板控制和消除脉冲中的每一个应该出现的定时的触发信号。这些触发信号是在从预处理器101收到的用于每场和每个子场的同步信号的基础上产生的,使初始化脉冲、扫描脉冲、维持脉冲、擦除脉冲和网板控制脉冲工作的触发信号,并且送到驱动器104、105和106。
扫描驱动器104有初始化脉冲发生器111、扫描脉冲发出器112、维持脉冲发生器113和消除脉冲发生器114,它们对应于从同步脉冲发生器103送来的触发信号产生初始化脉冲、扫描脉冲、维持脉冲和消除脉冲,加到扫描电极SCN上。
网板电极驱动器105有悬浮隔离发生器115、初始化期脉冲发生器116和寻址期脉冲发生器,它们对应于从同步脉冲发生器103送来的触发信号产生网板悬浮隔离脉冲、网板初始化脉冲和网板寻址期脉冲,加到网板电极S上。
另外,对于所有负极性脉冲的前沿和后沿的时间,也是根据同步脉冲发生器103送来的触发信号确定。
该初始化脉冲与上述国际公开WO 00/30065号公报(日比野)中公布的脉冲相同,这里不作详细说明。初始化脉冲上的斜坡波形部分,用密勒积分电路产生。这里不作详细说明。
该维持脉冲与本申请人在先提出的一种《双极性能量恢复保持驱动装置》(中国专利申请公开No。200410014442.8)中公布的脉冲相同。针对放电不对称的问题,可采用申请人在先申请的名称为《双极性非对称维持脉冲驱动电路及其驱动方法》(中国专利申请公开No。200610038283.4)的发明专利加以解决。这里不作详细说明。
该扫描脉冲和消除脉冲与申请人在先提出的《槽型等离子显示板的图像显示驱动电路和驱动方法》(中国专利申请公开号200410064870.1)或《槽形等离子体显示板的高电压扫描维持驱动电路及其驱动方法》(中国专利申请公开号200410064950.7)中公布的脉冲相同。这里不作详细说明。
该网板悬浮隔离和网板寻址期脉冲与申请人在先提出的《槽型等离子体显示板三电极驱动方法》(中国专利申请公开号200710025095.2)中公布的脉冲相同。这里不作详细说明。
下面再来说明具有上述结构的SMPDP显示装置在初始化期间网板初始化脉冲的驱动方法。
图5是本实施例在初始化期间加在金属网板电极上脉冲的波形图。
如图5所示,在初始化期间,由网板电极驱动器105加于网板初始化脉冲波形被分割为B1-B4四个部分,由扫描驱动器104加于扫描电极SCN的脉冲波形被分割为A1-A7七个部分(图6)。
而且,在此期间,数据电极D由于被数据驱动器106一直保持在0V电位,扫描电极SCN与数据电极D之间的电位差也与加于图5的扫描电极SCN的脉冲有同样的波形。同样,网板电极S与数据电极D之间的电位差也与图5中网板电极S的脉冲有同样的波形。
在初始化期问开始(t0)时,网板电极驱动器105以0(V)为基准,网板电极从悬浮状态向网板电极S施加一个上升至V1(V)的正极性脉冲。该正极性脉冲的上升沿位于时刻t0和t1之问,加于网板电极S的电压(以下称网板电压Vs)被置于V1(V)(B1部分),加于扫描电极SCN的电压(以下称扫描电压VSCN)从O(V)上升至Va(V)。该电玉Va(V)比从扫描电极SCN向网板电极S和数据电极D发生放电的电压要小。
从时刻t0到t1,这一段时间,扫描电压VSCN如图中A2部分所示,从电压Va(V)上升至电压Vb(V),呈现斜坡状波形。该电压Vb(V)超过了从扫描电极SCN向数据电极D开始放电的电压。
在该期问,网板电压V被网板电极驱动器106一直维持在V1(V)电位(B2部分)。并且确保网板电极电压与扫描电极电压和寻址电极电压之间的电位差小于开始放电的电压。
这个A2部分的斜坡状波形的斜率,亦即电压变化率[(Vb-Va)/(t1-t0)],从覆盖各电极的保护层14、24的表面上积聚壁电荷的角度考虑,以小一些为宜。因此,在该期问,在所有的放电单元中,扫描电极SCN和数据电极D之间都会发生第一次微弱的初始化放电。由于这种初始化放电,在扫描电极SCN上保护层14的表面便积聚起负的壁电荷,在数据电极D上保护层24的表面便积聚起正的壁电荷。
接着,在从时刻t1到t4的期间,扫描电压VSCN被保持在Vb(V)(A3部分)。保持这种状态,从同步脉冲发生器103把触发信号送至网板电极驱动器105,网板电压Vs(V)以斜坡状波形从V1(V)上升至V2(V)(B3部分)。电压V2(V)是不会从网板电极S向扫描电极SCN和数据电极D产生放电的电压。而且,网板电极电压Vs自时刻t3之后便已由网板电极驱动器105维持在电压V2(V)。
如图5所示,这个时刻t3是在时刻t4之前.这就是说,网板电极电压Vs在扫描电压VSCN维持在Vb(V)不变的期间从V1(V)上升至V2(V)。
然后,在时刻t4,扫描电压VSCN从Vb(V)急剧下降至Vc(V)(A4部分)。A4部分的电压变化率大于2V/μsec即可,但是,从缩短初始化时间的角度看,最好设定在10V/μsec以上.即使将网板电极电压Vs维持在V2(V)的状态,电压Vc(V)也是不会引起从扫描电极SCN向网板电极S和数据电极D放电的值。
而且,用来缩短初始化时间的部分A4的(Vc-Vb),最好能大于150(V)。此后,直到t6之前,扫描电压VSCN维持在电压Vc(V)(A5部分)。
再后,从时刻t5到t6,扫描电压VSCN取斜坡状波形从Vc(V)下降到超过对金属网板电极开始放电的电压Vd(V)(A6部分)。这时的电压变化率[(Vd-Vc)/(t6-t5)]的绝对值小于A4部分电压变化率的绝对值。在该A6部分,在所有的放电单元内,都会在扫描电极SCN与金属网板电极S之间发生微弱的初始化放电。而扫描电极和寻址电极之间不再发生微弱放电。由于这种微弱的初始化放电,在扫描电极SCN上的保护层13表面上的负的壁电荷和在金属网板电极S上的保护层13表面上的正的壁电荷都会消弱.另一方面,数据电极D上的电介质层23表面上的正的壁电荷仍保持不变。
在最后的A7部分,使扫描电压VSCN上升至0(V),初始化期间结束。再有,在上述A7部分上升后的上述电压在本实施例中设定为0(V),但也不一定必须是0(V),只要把这个电压设定为在对数据电极D施加数据脉冲时数据电极D和扫描电极SCN之间不会发生放电的电压即可。
在以上所述的驱动方法中,A2和A6部分用来积聚壁电荷,A1和A4部分用于缩短初始化时间,因此,把A2和A6部分同A1和A4部分组合起来的波形用作初始化脉冲,初始化期问便不会加长,并且能够积聚起足够的壁电荷。
上面所说的能够积聚壁电荷这一点,与上述图4的情形是一样的,但是,本实施例的驱动方法还有如下的效果。
在本驱动方法中,因为在时刻t3之前已使金属网板电极电压Vs从V1(V)上升至V2(V),所以,即使在前一场积聚起来的壁电荷未能在擦除期间被充分消除,在一部分乃至全部电极上仍残留有剩余电荷的情况下就转入了初始化期间,在这种场合,扫描电极SCN也不会在A4和A6部分与金属网板电极S之问发生误放电。
这是因为,与上述图4中在A4部分电压下降之时扫描电极SCN与金属网板电极S之间有很大的电位差(Vb-Vb’)(V)不同,在本实施例中图5的情形,电位差(V2-Vb)(V)比(Vb-Vb’)(V)要小。
由此可见,在用这种方法来驱动的SMPDP显示装置中,不会诱发维持期间的误放电,从而不会产生一个由误写入导致的起点。
而且,上述实施例用来说明本发明一个实施例的驱动方法,但不限定于此.例如,在上述实施例中,金属网板电压Vs从V1(v)上升至V2(V)的B3部分同扫描电压VSCN维持在Vb(V)的A3部分在时间上是重叠的,但实际上,只要把B3部分的开始安排在开始第一次微弱的初始化放电之后就可以了,也可以安排在时刻t1之前。
此外,图5中A2、A6和B3部分的斜坡状波形的电压变化率,在初始化所费时间允许的条件下,从防止误放电的角度看,还是小一些比较好.
实例1。
在本实例1的驱动方法中,在初始化期问加在各电极上的脉冲的波形图如图6所示.
在图5的描述中,扫描电压VSCN中的A2和A6部分以及金属网板电极电压Vs的B3部分均取斜坡状波形,而在本实例1中,如图6所示,相应的部分都是指数函数波形。除了初始化期闷上述A2、A6和B3部分之外的其他部分的电压波形,均与上述图5中的对应部分相同。
采用这种驱动方法,通过加上A8和A9部分的电压来积聚壁电荷,利用A1和A4部分来缩短初始化时闽,亦即使用了两种波形组合在一起的组合波形作为初始化脉冲,初始化时间便不会加长,并且能够积聚起足够的壁电荷。
而且,在本实例的驱动方法中,是在时刻t3之前就已经使已使金属网板电极电压Vs从V1(V)上升至V2(V),因此,即使在前一场积聚起来的壁电荷未能在擦除期间消除干净,在一部分乃至全部电极上都残留有剩余壁电荷的情况下就转变为初始化期间,在这种场合,扫描电极SCN仍不会在A4和A9部分与金属网板电极S之间发生误放电。
上述优点虽然与上述图5的情形基本上样,但是,在本实例的驱动方法中由于使用的是上述指数函数的波形,同上述施加斜坡状波形电压的情形相比,驱动电路的结构比较简单易行,从而可以降低制造成本。
再有,只要在所允许的初始化时间之内,设定的时间常数值是越小越好。
而且,在本驱动方法中,虽然在B5部分就使金属网板电极电压Vs上升到了V2(V),其实,也可以只上升到比V2(V)低一些的电压,待初始化期间的最后,再阶跃上升至V2(V)即可。
实例2。
图7是本实例2中在初始化期间加在各电极上的脉冲的波形图。
如图7所示,本实例2中施加的电压的波形,其特点是在上述变例1中原来使用指数函数波形的那些区间改成了由多个斜坡状波形组合起来的组合波形。
从时刻t0到t2的期间,扫描电压VSCN的波形由两个斜坡状波形组合而成。这就是说,从时刻t0到t7的期问是斜坡状波形1(A10部分),从时刻t7到t2的期间是斜坡状波形2(A11部分)。另外,在时刻t7,波形1和波形2之间不存在间隙。
两个斜坡状波形的电压变化率,它们的最大值都设定在10V/μsec以下.同上述情形一样,这也是为了防止误放电.
同理,从时刻t5到t6这一段的扫描电压VSCN,还有从时刻t2和t3这一段的金属网板电极电压Vs,也都具有由两个斜坡状波形组合而成的波形。这两段时间波形的电压变化率,它们的最大值分别设定在200V/μsec以下和10V/μsec以下。
除此之外,其他部分的电压波形均与上述驱动方法中的相同。
上面的这种驱动方法,是通过在A11和A13部分加上电压来积聚壁电荷,利用A10、A4、A12和B6部分来缩短初始化时间,亦即把由两种波形组合起来的组合波形用作初始化脉冲,初始化期间便不会加长,而且能够积聚起足够的壁电荷。
而且,实例2的驱动方法,是在时刻t3之前就已经使金属网板电压Vs从V1(V)上升到V2(V),因此,即使前一场积聚起来的壁电荷未能在擦除期间消除干净,在一部分乃至全部电极上都残留有剩余壁电荷的情况下就转变为初始化期间,在这种场合,当加上A4、A12、A13部分的电压时,扫描电极SCN与金属网板电极S之间也不会发生误放电。
上述的这个优点与图5中的情形是一样的,但是,在该实例的驱动方法中,由于进一步设定了由多个斜坡状波形组合而成的波形,使得选择初始化脉冲波形的自由度大为增加,这就是说,在这种驱动方法中。只是在发生误放电的可能性比较高的部位才设定电压变化率比较小的波形,而在其他部位则设定电压变化率比较大的波形,这样便既可以使得初始化期间所花时间不至过长,又可以有效地防止误放电。
再有,在上述驱动方法中,虽然用来进行组合的斜坡状波形只是两个,然而使用三个或更多的斜坡状波形组合在一起也可。
而且,只需要在必要的部分使用组合在一起的斜坡状波形。
再有,在本驱动方法中,虽然在B7部分就已经使金属网板电极电压Vs上升到V2(V),但也可以只上升到比V2(V)为低的电压[例如50-100(V)],待初始化期间最后,再阶跃地上升到V2(V)。
上面通过实例并结合附图已对本发明进行了充分说明,然而必须指出,对于精于此项技术的人来说,他们无疑可以作出种种变化和变形.因此,有关变化和变形只要没有偏离本发明的范围,它们仍应属于本发明的范畴。
初始化期间形成金属网板电极脉冲波形的电路。
脉冲产生电路,诸如图8中所示的那种,可用于图2中所示的初始化期脉冲发生器116,以把具有上述特征的波形作为金属网板电极在初始化期的控制脉冲加在金属网板电极30上。
图8中所示的脉冲产生电路是由用于产生具有逐渐上升的斜坡的第一脉冲的脉冲产生电路U1和用于产生矩形脉冲的第二脉冲产生电路U2构成。第一脉冲产生电路U1和第二脉冲产生电路U2通过浮动地的方式连接。
第一脉冲产生电路U1和第二脉冲产生电路U2响应发自同步脉冲发生器103的触发信号产生第一和第二脉冲。
这里,如图9所示,脉冲产生电路U1产生逐渐上升的斜坡的第一脉冲,而脉冲产生电路U2产生矩形的第二脉冲。而且,第一脉冲上升时间的起点与第二脉冲的上升时间延时t1-t0时间。通过把这两个脉冲的电压加在一起形成输出脉冲而产生具有与图5中金属网板电极波形同样特点的脉冲波形。
图10A和图11A是分别表示脉冲产生电路U1和脉冲产生电路U2的结构的方框图。
脉冲产生电路U1和U2具有下列结构。
如图10A中所示,脉冲产生电路U1是连接到IC1(例如由InternationalRecitier制造的IR-2113)的推挽电路。IC1是场效应管驱动芯片,而推挽电路包括上拉FET Q1(场效应管)和下拉FET Q2。电容C1接在上拉FET Q1的栅极和漏极之间,而限流元件R1接在IC1的端子H0和上拉FET Q1的栅极之间。恒定电压Vset1加在推挽电路上。这个电压Vset1具有等于电压V2-电压V1的值,电压V1和V2已经在图5中作了说明。
在脉冲产生电路U1中形成包括上拉FET Q1、电容C1和限流电阻R1的密勒积分器,使具有平缓斜坡的上升时间的波形得以形成。
图10B表示由形成第一脉冲的脉冲产生电路U1产生的部分。
如图10B所示,当脉冲信号VHin1输入到端子Hi。且具有相反极性的脉冲信号VLin1输入到IC1的端子Lin时,推挽电路在IC1的控制下被驱动,从输出端子OUT1输出第一脉冲。第一脉冲是上升至电压Vset1的平缓斜坡的斜坡脉冲。
这里,第一脉冲中平缓斜坡上升时间t20与电容C1的电容量C1,、电压Vset1、IC1的Ha端子和Vs端子之间的电位差VH、以及限流电阻R1的电阻值R1具有下列关系:
T20=(C1×Vset1)/[(Vsec1-VH)/R1]
=C1×R1×Vset1/(Vset1-VH)
因此,通过改变电容C1的电容量C1,和限流元件R1的电阻值R1,可以调整上升时间t20。
如图11A所示,脉冲产生电路U2是连接到IC2(例如由InternationalRecifier制造的IR2113)的推挽电路。IC2是场效应管驱动芯片,而推挽电路包括上拉FET Q3和下拉FETQ4.。恒定电压Vset2加在推挽电路上。这个电压Vset2。具有等于图5中所示电压V1的值。
图11B表示由形成第二脉冲的脉冲产生电路U2产生的部分。
如图13B所示,当脉冲信号VHin:输入到端子Hi。且具有相反极性的脉冲信号VLin2输入到IC2的端子Lin时,推挽电路在IC2的控制下被驱动,从输出端OUT2输出第二脉冲。第二脉冲是上升至电压Vset2矩形脉冲。
金属网板的高度与间距的要求
金属网板30最好应该在80μm和110μm之间的高度。
这是因为小于110μm的高度可以保证寻址脉冲在1.5μs之内寻址能稳定地发生,而少于80um的高度将使放电空间太狭窄,增加了寻址不稳定性的可能。
当金属网板30高为80μm至110μm时,寻址脉冲是大约1.2μs的极短脉冲时,确保了稳定寻址。
金属网板30的适当间距是在100μm和200μm之间(尤其在140μm至200μm之间)。因为超过200μm的间距意味着更大的玻屏和对于每条电极线更高的电阻值,使始终如一地获得强的放电变得因难。同时,小于140μm的间距(尤其是小于100μm的间距)使放电空间更窄,因而寻址放电更不稳定。
衬底上的荧光层31部分的厚度最好应该设为在15μm至30μm之间的厚度(尤其是在15μm至25μm之间)。原因是如果这部分的厚度小于15μm,则紫外光转变为可见光的效率降低了,而如果厚度超过25μm(以及甚至超过30μm),则放电空间变得更窄,减少了产生的紫外光量。
介质层13、23最好应该具有在25μm和45μm之间的厚度。
原因是,如果介质层13、23具有小于25μm的厚度,则电荷趋于耗散,使得不稳定寻址更有可能。同时,超过45μm的厚度增加了驱动电压。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
上面通过实例并结合附图已对本发明进行了充分说明,必须指出,对于精通此技术的人来说,他们无疑可以作出种种变化和变形。因此,有关变化和变形,只要没有偏离本发明的范围,仍然应属于本发明的范畴。